CN201347803Y - 一种电控车用手动油门 - Google Patents

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CN201347803Y CNU2008201990225U CN200820199022U CN201347803Y CN 201347803 Y CN201347803 Y CN 201347803Y CN U2008201990225 U CNU2008201990225 U CN U2008201990225U CN 200820199022 U CN200820199022 U CN 200820199022U CN 201347803 Y CN201347803 Y CN 201347803Y
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王秀鹏
王玉海
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Abstract

一种适合机动车国III及更高排放标准要求电控车用手动油门，由油门控制操作面板和油门转换控制器组成，其信号连接关系是：油门转换控制器接收油门控制操作面板的油门切换信号，将发动机油门控制切换到手动油门状态，然后油门控制操作面板发送转速控制信号到发动机，自由控制发动机转速的上升、下降及保持。本实用新型根据电控发动机油门用信号形式，通过一个油门转换控制器完成油门的无隙切换，并将ECU对油门信号不同方式的需求信号转换为方便控制的形式，使得发动机能够停在任意的需求转速下，解决了现有发动机取力控制方式相关功能不能满足的缺陷，提高了手动油门的操纵性与灵活性。

Description

一种电控车用手动油门
技术领域
本实用新型涉及到满足机动车国III、国IV排放标准及更高排放标准要求的电控车，尤其是各种需要车下手动操作的专用车型，如：水泥搅拌车，随车吊，垃圾专用车等手动油门的改进。
背景技术
随着卡车国III排放法规的强制实行，卡车都必须装配满足排放的电控发动机。电控发动机是通过电子控制单元采集电子油门踏板信号控制喷油量，取消了原发动机采用拉线的油门控制方式，因此使得与驾驶室油门踏板共用拉线控制发动机转速的取力控制方式失效，而且新标准还要求电控发动机取力控制也必须采用满足电控需求的新方式。
目前有两种解决方式：
(1)加装一个与油门踏板类似仅外形结构不同的手动油门，通过一个控制开关与油门转换盒等完成两个油门的切换。这种手动油门方式由于仍采用驾驶室油门踏板的原理方式，发动机转速可以连续控制，但若有定转速的需求，将无法控制，即使加装辅助机构可使手油门位置停在一定位置，但当负载的需求扭矩发生变化时，发动机转速也会发生波动。
(2)发动机电子控制单元一般提供定速取力操作开关，通过开关组合可以使发动机转速停在需求转速下，但该方式不能连续自由地控制发动机转速，若取力需求发动机需要在一定转速范围内自由变动，该方式将不能满足需求。
发明内容
为了克服现有电控车取力控制存在的各种问题，本实用新型提供一种全新的手动油门，该手动油门能够有效地解决现有发动机取力控制存在的不足，提高发动机取力控制的灵活性与操纵性。
本实用新型所述的一种新型电控车用手动油门，由油门控制操作面板和油门转换控制器组成，其信号连接关系是：油门转换控制器接收油门控制操作面板的油门切换信号，将发动机油门控制切换到手油门状态，然后油门控制操作面板发送转速控制信号到发动机，自由控制发动机转速的上升、下降及保持。
油门控制操作面板主要由油门切换开关、油门操纵手柄、转速保持开关组成。其中油门转换开关在手油门与驾驶室内油门之间切换；油门操纵手柄可自由控制发动机的转速，往上推转手柄与回位手柄可分别控制发动机转速的增加与降低；转速保持开关可实现发动机定速输出控制，发动机在加减速控制过程中当需要定转速输出时，按下该开关可将发动机转速稳定在当前的转速下，满足取力控制的需要，复位该开关取消发动机的定转速控制，回到油门手柄控制状态下。
油门转换控制器具有油门的切换控制、油门需求信号产生、定转速的控制等功能。油门转换控制器包括下述几个单元模块：
(1)油门切换模块：油门转换控制器将接收到油门控制操纵面板传输过来的油门切换信号或定转速信号后实施油门的无隙切换；
(2)油门信号转换模块：将油门操纵手柄的操作转化为满足电控车需求的电压信号；
(3)油门定转速模块：
A.信号初设模块：接收到转速保持开关的信号后，保存当前的发动机转速数值作为发动机转速控制的目标转速，保存当前的油门输出电压作为发动机转速控制的基准输出电压；
B.定转速控制模块：定转速控制模块为转速与电压正比例控制式。通过监测发动机转速变化与控制油门输出电压的增减，与其相关联，形成发动机转速的闭合控制，使发动机转速稳定在基准转速的一定范围内，增减电压的最小值以油门踏板最小分辨电压为单位，增减电压的速率与发动机当前转速偏离目标转速的程度成正比。
为防止油门转换控制器因意外故障导致油门不能连接而失效，油门转换控制器上可加装(4)拨动开关，拨动开关使脚油门踏板与发动机控制单元直接相连，不影响车辆的行驶功能。
由于发动机对油门信号的需求通过油门转换控制器转换成为方便控制的形式，使得油门控制操作面板可以做成随意形式，既可以做成固定方式安装在最为方便的位置，如垃圾专用车等可安装在整车尾部，操作与观察可同时进行，方便安全；也可以做成手持式在车上及车下均可使用，灵活操纵，不使用时可放在座椅下、储物盒内等，极大地方便了手动油门的操作。
附图说明
图1为本实用新型手动油门使用示意图
图2为本实用新型控制功能示意框图
图3为本实用新型的工作原理框图
各符号部件说明：
1-油门转换控制器  2-油门控制面板  3-转速保持开关  4-油门操纵手柄
5-油门切换开关  6-脚油门踏板  7-发动机ECU
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的介绍。
如附图1和2所示，本实用新型所述的一种新型电控车用手动油门，由油门转换控制器1和油门控制操作面板2组成，油门控制操作面板2主要由油门切换开关5、油门操纵手柄4、转速保持开关3组成。油门转换控制器1接收来自油门切换开关5发出的油门切换信号请求后，将发动机ECU 7的油门控制从脚油门踏板6切换到手油门有效状态下，然后根据油门操纵手柄4、转速保持开关3发送的转速控制信号控制发动机转速的上升、下降及保持。
如附图3所示，油门转换控制器按功能可以划分为油门信号转换模块、油门定转速模块及油门切换模块等部分。油门信号转换模块实现油门操作手柄角位移信号与输出油门电压的线性转换，输出电压为双路信号，信号1始终保持为信号2的2倍关系，满足发动机ECU的需求；油门操作手柄角位移范围为0°～20°，相对应信号1与信号2的电压在一定范围内线性变化。油门定转速模块中的发动机转速采集模块实现发动机转速的记录；数据初设模块实现定转速控制目标转速与基准油门电压的设定；定转速控制模块通过发动机转速变化与输出油门电压增减的闭环反馈完成发动机定转速的控制，增减电压的临界转速为偏离目标转速15转，增减电压的最小值以油门踏板最小分辨电压为单位，增减电压的速率与发动机当前转速偏离目标转速的程度成正比，比例因子为当前转速与目标转速的差值除以15后取整。油门切换模块接收油门操作面板的相关信号实现油门的无隙切换，拨动开关实现脚油门踏板与发动机ECU的直接连接。

Claims (7)

1、一种电控车用手动油门，其特征是由油门转换控制器和油门控制操作面板组成，其信号连接关系是：油门转换控制器接收油门控制操作面板的油门切换信号，将发动机油门控制切换到手动油门状态，然后油门控制操作面板发送转速控制信号到发动机，自由控制发动机转速的上升、下降及保持。
2、如权利要求1所述的一种电控车用手动油门，其特征是所述的油门控制操作面板主要由油门切换开关、油门操纵手柄、转速保持开关组成。
3、如权利要求2所述的一种电控车用手动油门，其特征是所述转速保持开关按下时发动机转速稳定在当前的转速下，复位时回到油门操纵手柄控制状态下。
4、如权利要求1所述的一种电控车用手动油门，其特征是所述的油门转换控制器包括下述几个单元模块：(1)油门切换模块；(2)油门信号转换模块；(3)油门定转速模块。
5、如权利要求4所述的一种电控车用手动油门，其特征是所述的油门定转速模块包括信号初设模块和定转速控制模块。
6、如权利要求5所述的一种电控车用手动油门，其特征是其中信号初设模块接收到转速保持开关的信号后，以当前的发动机转速信号作为发动机转速控制的目标转速，以当前的油门输出电压作为发动机转速控制的基准输出电压，其中定转速控制模块为转速与电压正比例控制式。
7、如权利要求1或4所述的一种电控车用手动油门，其特征是油门转换控制器上还有拨动开关。
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